BAB II GEOLOGI REGIONAL

9

BAB II

GEOLOGI REGIONAL

2.1. Stratigrafi Regional Cekungan Sumatera Selatan

Secara regional ada beberapa Formasi yang menyusun Cekungan Sumatera

Selatan diantara :

1. Komplek Batuan Pra-Tersier

Kompleks Pra-Tersier merupakan batuan dasar (basement rock) Cekungan

Sumatera Tengah dan Sumatera Selatan yang tersusun atas batuan beku Mesozoikum,

batuan metamorf Paleozoikum-Mesozoikum, dan batuan karbonat. Pada beberapa

tempat menunjukkan strata berumur Kapur Akhir sampai Paleosen-Eosen Awal

ditindih oleh batuan Tersier dan dikelompokkan bersama batuan Pra-Tersier.

2. Tuff Kikim dan Lemat Tua

Nama Lemat sekarang penggunaannya terbatas pada Lemat Muda, sedangkan

Tuf Kikim disebut sebagai Lemat Tua yang tersingkap di Gunung Gumai dan Sumur

Laru. Formasi Lemat tersusun atas klastika kasar berupa batupasir, batulempung,

fragmen batuan, breksi, lapisan tipis batubara dan tuf yang semuanya diendapkan

pada lingkungan kontinen.

Formasi Lemat terbentuk dengan batas yang tidak jelas akibat penipisan dan

pengangkatan. Anggota Lemat terdapat di atas kedua sayap Antiklin Pendopo. Bagian

BAB II GEOLOGI REGIONAL

10

distal cekungan merupakan kontak dengan Formasi Talang Akar yang

diinterpretasikan sebagai paraconformity.

3. Formasi Talang Akar

Formasi Talang akar terbentuk secara tidak selaras (paraconformity) di atas

Formasi Lemat atau Batuan Pra-Tersier dan selaras di bawah Formasi Telisa atau

Anggota Gamping Basal Telisa / Batu Raja. Formasi Talang Akar tersusun atas

batupasir dataran delta, batulanau dan serpih. Formasi Talang Akar berhubungan

secara selaras terhadap Formasi Telisa dan kontaknya sulit ditemukan karena

perubahannya terjadi secara gradual bukan secara tajam. Ketebalan Formasi Talang

Akar berkisar antara 1500 – 2000 feet (460 – 610 m) di dalam beberapa areal

cekungan.

4. Formasi Batu Raja (Anggota Batugamping Basal Telisa)

Formasi ini diendapkan pada kala Miosen Awal menumpang secara tidak

selaras di atas batuan Pra-Tersier atau secara selaras di atas Formasi Talang Akar.

Formasi ini tersusun atas batuan karbonat sedangkan bagian bawah umumnya

tersusun atas serpih dengan lapisan tipis batugamping. Ketebalan formasi ini berkisar

antara 250 – 400 feet (60 – 75 m) dan juga adanya penambahan ketebalan sebesar 200

– 400 feet (20 – 120 m) yang umumnya dijumpai pada batugamping yang diakibatkan

oleh relief topografi yang tidak teratur dari batuan Pra-Tersier.

5. Formasi Telisa

Formasi Telisa merupakan unit Tersier dengan penyebaran luas dan

pengendapannya terjadi saat transgresi laut maksimum. Formasi ini dicirikan oleh

BAB II GEOLOGI REGIONAL

11

serpih fossilferous dan terdapat lapisan batugamping yang mengandung galukonit.

Pada tepi dan area paparan cekungan dijumpai fasies laut dangkal tersusun atas

batulanau, batupasir halus serta batugamping yang tedapat bersama serpih. Formasi

ini terbentuk pada laut dangkal pada kala Miosen Tengah dan Miosen Akhir,

memiliki ketebalan berkisar antara 6000 – 9000 feet (1800 – 2700 m).

6. Formasi Palembang

Formasi Palembang di bagi menjadi 3 bagian, yaitu sebagai berikut :

1) Palembang Bawah (Lower Palembang)

Formasi ini diendapkan selama fase awal siklus regresi dan tersusun atas

serpih dengan batupasir glaukonitan, dan lapisan batugamping yang pada bagian

dasarnya diendapkan pada linkungan neritik dan berangsur sampai lingkungan

pengendapan laut dangkal (shallow marine) pada bagian atasnya. Kontak bagian

atas formasi dengan Formasi Middle Palembang yang merupakan kontak litologi

dengan ditemukannya batubara pada Formasi Middle Palembang di Sumatera

Selatan. Sedangkan bagian bawah formasi berbatasan dengan Formasi Telisa.

2) Palembang Tengah (Middle Palembang)

Formasi Middle Palembang diendapkan pada lingkungan laut dangkal

(shallow marine)-payau (brackish) di dasarnya, dataran delta, dan lingkungan

pengendapan non marine (lingkungan darat) yang tersusun atas batupasir,

batulempung, dan lapisan-lapisan batubara. Batas Formasi Middle Palembang di

selatan cekungan ditandai oleh lapisan batubara dan pada daerah Palung Jambi

dimana strata ekuivalen kontak biasanya diatasnya dibatasi oleh batupasir

BAB II GEOLOGI REGIONAL

12

glaukonitan dari Formasi Lower Palembang. Ketebalan formasi bervariasi

tergantung pada posisi dan penentuan kontaknya serta mencapai ketebalan

maksimum 1500-2500 feet (450-750 m).

3) Palembang Atas (Upper Palembang)

Formasi ini diendapkan selama orogenesa Plio-Pleistosen dan dihasilkan

dari erosi Pegungan Barisan dan Gunung Tigapuluh serta lipatan-lipatan yang

terangkat selama orogensa tersebut. Unit ini terbentuk pada antiklin. Formasi

Upper Palembang tersusun atas batupasir tufaan, lempung, kerikil, dan batubara

dengan ketebalan dan komposisi yang bervariasi. Kontak di bagian dasar formasi

biasa ditentukan pada bagian paling bawah lapisan tuff paling tebal.

Gambar 2.1. Kolom stratigrafi cekungan Sumatera Selatan (Medco E&P Indonesia)

BAB II GEOLOGI REGIONAL

13

2.2. Fase Tektonik

Terdapat 3 fase tektonik yang membentuk stuktur regional Cekungan

Sumatera Selatan, yaitu :

1. Proses Orogenesa Mesozoikum Tengah adalah penyebab metamorfosa

batuan-batuan endapan Pleozoikum dan Mesozoik. Semua gejala Pra-

Tersier tersebut membentuk rangka struktur Pulau Sumatera.

2. Proses tektonik kedua terjadi pada Akhir Kapur – Awal Tersier, pada

episode ini dihasilkan struktur geologi yang diakibatkan oleh gaya tarik

(tension), yaitu berupa graben dan blok sesar yang terbentuk baik di

Cekungan Sumatera maupun di Cekungan Sunda. Secara umum arah

trend dari sesar dan graben berarah utara – selatan dan barat laut-

tenggara.

3. Proses tektonik yang terakhir terjadi pada waktu orogenesa Plio–

Plistosen, struktur geologi yang dihasilkan pada orogenesa ini berupa

sesar dan lipatan yang mempunyai arah baratlaut. Proses konvergen

antara lempeng samudera India dengan Sumatera yang merupakan

bagian dari lempeng Asia Tenggara menyebabkan terangkatnya Bukit

Barisan. Struktur yang terbentuk pada episode ini merupakan struktur

muda (young structure) dan merupakan struktur yang dominan yang ada

pada Cekungan Sumatera.Tektonik ke tiga dimulai dari awal Tersier

sampai Miosen yang diikuti oleh proses penurunan cekungan dan

pengendapan sedimen Tersier.

BAB II GEOLOGI REGIONAL

14

Gambar 2.2.Peta cekungan Sumatera Selatan (atas) dan struktur geologi regional (bawah) (Pertamina BPPKA, 1995)

CekunganSumatera Selatan

BAB II GEOLOGI REGIONAL

15

2.3. Petroleum System Cekungan Sumatera Selatan

Petroleum system adalah seluruh elemen dan proses pada suatu cekungan

sedimen yang diperlukan untuk terakumulasinya hidrokarbon (Bailei, A.D., 1992,

vide Pusdep Pertamina). Hidrocarbon Play adalah suatu model yang memperlihatkan

kombinasi seluruh elemen petroleum system yang yang menghasilkan akumulasi

hidrokarbon pada level stratigrafi (perangkap) tertentu (Perrodon, 1983, vide

Pusdep Pertamina). Secara geografi, pembentukan hidrokarbon tidak tersebar secara

merata pada cekungan di daerah ini. Akumulasi dari hidrokarbon tersebut dikontrol

oleh beberapa factor, yaitu struktur, fasies, ketebalan pengendapan dan kedekatan

source rock yang sudah cukup matang.

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi untuk memperoleh minyak dan

gas bumi di antaranya :

1. Batuan Induk (Source Rock)

Berdasarkan analisa Shell Team, 1978, hidrokarbon di Cekungan sumatera

selatan berasal dari batuan induk yang potensial berasalah dari batulempung hitam

Formasi Lemat (De Coster, 1974), lignin (batubara), batulempung Formasi Talang

Akar dan batu lempung Formasi Telisa. Formasi Lemat mengalami perubahan fasies

yang cepat ke arah lateral sehingga bertindak sebagai batuan induk yang baik dengan

kandungan material organiknya 1,2-3%. Landaian suhu berkisar 4,8 – 5,3 oC/100 m,

sehingga kedalaman pembentukan minyak yang komersil terdapat pada kedalaman

2000-3000 m.

BAB II GEOLOGI REGIONAL

16

Formasi yang paling banyak menghasilkan yang diketahui hingga saat ini

adalah Formasi Talang Akar, dengan kandungan material organik yang berkisar

antara 0.5–1.5 %. Diperkirakan di bagian tengah cekungan Formasi Talang Akar

telah mencapai tingkat lewat matang. Minyak di cekungan Sumatera Selatan berasal

dari batuan induk yang banyak mengandung lignit (batubara) karena banyak

mengandung kerogen wax. Formasi Telisa mempunyai kandungan material organik

yang berkisar antara 1–1.38 % di Subcekungan Jambi, sedangkan di Subcekungan

Sumatera Selatan tidak ada data yang menujukkan bahwa formasi ini dapat bertindak

sebagai batuan induk.

Sistem pemanasan (kitchen) batuan induk di Cekungan Sumatera Selatan

adalah akibat panas yang dihasilkan oleh bidang-bidang sesar yang terbuka pada

graben/half graben, sehingga cukup untuk menghasilkan hidrokarbon.

2. Migrasi

Migrasi hidrokarbon di Cekungan Sumatera Selatan ditafsikan sebagai

migrasi lateral dan atau migrasi vertikal. Migrasi lateral terjadi pada bagian dalam

cekungan. Akibat migrasi ini, terjadi pengisian hidrokarbon pada perangkap-

perangkap stratigrafi yang terbentuk pada zona engsel (hinge zone). Migrasi secara

vertikal terjadi melalui bidang patahan dan bidang ketidakselarasan antara batuan

dasar dengan lapisan sedimen di atasnya. Migrasi sekunder memegang peranan

penting dalam proses akumulasi dan pemerangkapan hidrokarbon mengingat posisi

perangkap merupakan daerah tinggian purba (old basement high).

BAB II GEOLOGI REGIONAL

17

3. Batuan Reservoir

Lapisan batupasir yang terdapat dalam Formasi Lemat, Formasi Talang Akar,

Formasi Palembang Bawah dan Palembang Tengah dapat menjadi batuan reservoar

pada Cekungan Sumatera Selatan. Pada Sub Cekungan Jambi, produksi terbesar

terdapat pada batuan reservoar Formasi Air Benakat. Batupasir alasnya mempunyai

porositas 27%, batupasir delta porositasnya 20% dan batupasir laut dangkal

mempunyai porositas 10%. Batupasir konglomeratan dari Formasi Talang Akar

merupakan reservoir kedua yang memproduksi minyak dengan porositas 30%.

Batugamping Formasi Baturaja berproduksi minyak hanya di bagian tenggara

Subcekungan Jambi dengan porositas 19%.

Formasi Telisa memiliki interval reservoar dan lapisan penutup bagi reservoar

Foramasi Baturaja. Pada Sub Cekungan Palembang produksi minyak terbesar

terdapat pada batuan reservoar Formasi Talang Akar dan Baturaja. Porositas lapisan

batupasir berkisar antara 15-28 %. Reservoir dari Formasi Lower Palembangdan

Formasi Middle Palembang merupakan penghasil minyak terbesar kedua setelah dua

formasi yang disebutkan di atas. Batugamping Formasi Baturaja menghasilkan

kondensat dan gas di tepi sebelah barat dan timur dari subcekungan Palembang.

Selain itu di Cekungan Sumatera Selatan juga ditemukan reservoir

hidrokarbon pada batuan dasar Pra-Tersier yang merupakan fenomena menarik.

Hingga saat ini beberapa sumur eksplorasi yang terbukti menghasilkan hidrokarbon

pada reservoir batuan beku (granodiorit) dan metamorf (slate) yang berumur

Mesozoikum (Pra-Tersier). Hidrokarbon terperangkap pada zona-zona rekahan yang

BAB II GEOLOGI REGIONAL

18

terbentuk akibat aktivitas tektonik yang sangat intensif pada jaman Miosen Tengah

dan mencapai puncaknya pada Plio-Pleistosen.

4. Batuan Penutup (Seal Rock)

Batuan penutup pada umumnya merupakan laisan lempung yang tebal dari

Formasi Telisa, Formasi Palembang Bawah dan Formasi Palembang Tengah. Selain

itu, terjadinya perubahan fasies ke arah lateral atau adanya sesar-sesar dapat juga

bertindak sebagai penutup atau tudung. Lempung pada Formasi Telisa menjadi

penutup pada reservoar karbonat Formasi Baturaja.

5. Jenis Perangkap (Play Type)

Pada umumnya perangkap hidrokarbon di cekungan Sumatera Selatan

merupakan struktur antiklinal dari suatu antiklinorium yang terbentuk pada Pilo-

Pleistosen seperti pada Formasi Palembang Tengah. Stuktur sesar, baik normal

maupun geser, dapat bertindak sebagai perangkap minyak. Perangkap stratigrafi

terjadi pada batugamping terumbu Formasi Baturaja, bentuk kipas Formasi Lemat,

dan bentuk membaji Formasi Palembang Bawah dan Formasi Talang Akar.

2.4 Geologi Daerah Penelitian

Lapangan “RH” termasuk ke dalam Formasi Baturaja, dengan lokasi berjarak

sekitar berjarak sekitar 60 km sebelah Barat kota Pendopo Sumatera Selatan.

Lapangan ini berbentuk antiklinorium dengan panjang sekitar 7 km dan lebar sekitar

3.5 km. Rata2 ketebalan Formasi Baturaja di lapangan “RH” sekitar 80 meter. Tipe

karbonat pada lapangan ini diinterpretasi sebagai rimmed shelf (Yanto & Tino, 2008).

BAB II GEOLOGI REGIONAL

19

Secara geologi, Lapangan “RH” terdapat pada Musi Platform. Musi platform

secara struktur merupakan daerah tinggian, yang terbentuk selama masa Early

Miocene. Daerah ini merupakan blok struktur yang rigid selama masa tertiary. Ke

arah barat, platform yang terbentuk secara gradual turun akibat pengangkatan (uplift)

yang berasosiasi dengan pertubuhan vulcanic arc. Ke arah selatan, platform ini

tumbuh jauh ke dalam ke arah Lematang Trough. Bagian tertinggi dari platform

terdapat pada bagian tengah yang dinamakan Busur High, yang terdiri dari elongated

paleohigh yang melebar dari N.E Teras di tenggara ke Bungur di barat laut.

Formasi Telisa merupakan unit Tersier dengan penyebaran luas dan

pengendapannya terjadi saat transgresi laut maksimum. Formasi ini didominasi oleh

shale, diselingi oleh fine-grained stone. Formasi Telisa merupakan batuan penutup

untuk reservoir karbonat baturaja.

Pada Gambar 2.3 ditunjukkan peta struktur kedalaman top Formasi Baturaja

pada lapangan “RH”. Dari peta ini dapat diketahui bahwa top baturaja berbentuk

kubah antiklinorium yang memanjang dengan tren northwest – southeast (NW – SE).

BAB II GEOLOGI REGIONAL

20

Gambar 2.3. Peta struktur kedalaman top Baturaja di lapangan “RH”

(Medco E&P Indonesia).